Julgue as alternativas abaixo como verdadeiras ou falsas, justificando suas respostas:
b. No ponto crítico de uma substância pura, as massas específicas do líquido e do vapor são iguais;
b. No ponto crítico de uma substância pura, as massas específicas do líquido e do vapor são iguais;
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o ponto crítico de uma substância pura e pergunta se, nesse ponto, as massas específicas (ou densidades) do líquido e do vapor são iguais. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre termodinâmica, especificamente sobre as propriedades das substâncias no ponto crítico.
Passo 2
Primeiro, o que é um ponto crítico? O ponto crítico é a temperatura e a pressão acima das quais as fases líquida e vapor de uma substância se tornam indistinguíveis. Isso quer dizer que não dá mais para dizer se está como líquido ou vapor, é uma espécie de “limite” entre essas duas fases.
Passo 3
Agora, sobre as massas específicas. Massa específica é basicamente a densidade de uma substância, ou seja, quanto de massa tem por unidade de volume. No ponto crítico, já que não há distinção entre líquido e vapor, as densidades dessas duas fases devem ser iguais.
Passo 4
Vamos confirmar isso com uma equação simples. No ponto crítico, a densidade do líquido
é igual à densidade do vapor
. Então podemos escrever:
Isso mostra que, no ponto crítico, a densidade do líquido e do vapor são exatamente iguais.
Resposta
Verdadeiro. No ponto crítico de uma substância pura, as massas específicas do líquido e do vapor são iguais porque as duas fases se tornam indistinguíveis.
Exercícios relacionados
Qual o número máximo de fases que podem existir em um sistema constituído por 5 componentes, considerando que nenhuma reação química ocorra nesse sistema? Dica: use a regra das fases de Gibbs.
Para cada um dos sistemas abaixo, estando os mesmos em equilíbrio termodinâmico, determine o número de graus de liberdade e faça uma escolha razoável das variáveis intensivas independentes necessárias para especificar o estado de equilíbrio do sistema (ignore a ionização da água nos itens de a-d):
e. Uma mistura em fase gasosa de e N em equilíbrio químico, em que todo N venha da dissociação do
;
e. Uma mistura em fase gasosa de
A lei das atmosferas afirma que a densidade numérica de moléculas na atmosfera depende da altura y acima do nível do mar de acordo com:
. Onde
é a densidade numérica ao nível do mar (onde
). A altura média de uma molécula na atmosfera da Terra é dada por:
(b) Avalie a altura média, assumindo que a temperatura é
e a massa molecular é
, ambas uniformes por toda a atmosfera.
Julgue as alternativas abaixo como verdadeiras ou falsas, justificando suas respostas:
d. Ao longo de uma linha sólida no diagrama de fase de sistemas monocomponentes, ;
d. Ao longo de uma linha sólida no diagrama de fase de sistemas monocomponentes,